落石撞擊能量計算1

1、20-7-2820-7-285 .552.43590.713.14430.562.48600.723.17440.5752.55610.7253.19450.5852.58620.733.23460.5952.63630.7353.25640.743.28780.843.72650.7453.30790.853.76660.753.32800.863.81670.763.35810.873.85680.7653.37820.883.90690.773.41830.893.94700.7753.43840.9054.00坡度角（a）U坡度角（a）U710.783.45850.924.06720.

2、793.50860.9354.13730.803.54870.954.20740.813.58880.9654.27750.823.62890.984.34760.8253.67901.004.43770.833.69阻力特性系數(shù)K值計算公式表表2編號坡度角aK值計算公式1030K=0.41+0.0043a23060K=0.543-0.0048a+0.000162a236090K=1.05-0.0125a+0.0000025a3注：K值計算公式可用于有下列情況的山坡：（1）a三45?；鶐r外露的山坡。（2）a=3545?；鶐r外露，局部有草和稀疏灌木的山坡。（3）a=3035。有草，稀疏灌木，局部

3、基巖外露的山坡。a=2530。有草，稀疏灌木。系數(shù)入和P表3編號山坡表層覆蓋的情況瞬間磨擦系數(shù)入恢復(fù)系數(shù)P1基巖外露0.10.72密實的巖塊堆積層0.30.53長有草皮的光滑坡面0.10.34松散的坡積層，堆積層等0.40.35基巖埋藏不深（W0.5m）的山坡0.30.52.4IV型直落跳躍式落石速度的計算這種落石從直立陡坡崩落下來以后，遇到突出巖體發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，只產(chǎn)生一次踴躍就落入路基之中。鉛直下落的末速度V=V2gH；,和斜面碰撞后的切線初速度V2（0）=（1-入）VCOS（90-a2）=（1-入）VSina2石塊崩落到路基面時的末速也V2=（1-入）呵sina2+7H2二、落石撞擊能量的

4、計算二、落石撞擊能量的計算能量計算：總動能=運(yùn)動能+轉(zhuǎn)動能即：E=l/2mV02+l/2l32m巖石質(zhì)量（kg）；V0巖石沖擊前速度（m/s）；I巖石滾動時的慣性力矩（kgm2）；3-巖石沖擊前轉(zhuǎn)動的角速度（s-1）該公式可簡化為：E12x1/2mV02其中m=5Vm巖石的質(zhì)量（kg）；5巖石的密度（kg/m3）；V巖石的體積（m3）。玄武巖混凝土花崗巖緊密石灰?guī)r2400玄武巖混凝土花崗巖緊密石灰?guī)r2400310022002400270025002700密度（kg/m3）：多孔石灰?guī)r砂巖土石樹木150021002400170025007501000該邊坡可套用III型邊坡進(jìn)行計算。鑒于該邊坡的

5、落石來源主要在70的后邊坡上，下表為固定H2即落石從陡坡落下的落點(diǎn)到攔截網(wǎng)的距離為10米，將巖石從陡坡墜落高度H1作一定范圍的變化后，得出相應(yīng)的能量值。H1VRV.(0)1VjE(kJ)2015.3412.5114.93361.462517.1513.9916.19424.853018.7915.3217.36488.253520.2916.5518.45551.651石塊從陡坡上墜落至坡腳時的速度。H設(shè)為25m。VR=,可=3.43X/25=17.15(m/sec)2石塊自坡腳向前運(yùn)動的反射切線分速度。入為0.1,a1為70,a2為45。Vi(0)=(1-入)VRcos(a1-a2)=0.9

6、X17.15Xcos25=13.99(m/sec)3石塊運(yùn)動至較緩坡段末端處的速度。H為10m。V.=Wi2(0)+22H2=V13.992+2.582X10=16.19(m/sec)4落石能量計算。E1.2x1/2mV2=1.2X1/2X2700X16.192=424848.6(J)=424.85(KJ)即我公司為該邊坡設(shè)計提供的500KJ柔性攔截網(wǎng)可攔截1立方米的花崗石(2.7噸)從25米左右處落下。如果降低a2的坡度，對于防治邊坡的落石會有很大幫助。例如：將a2降到15,即在相同條件下可攔截1.65m3(4.5噸)的花崗石從30m高處落下，提高攔截能力近2倍。四、K67+360-+395邊坡落石能量計算該邊坡可套用I型邊坡進(jìn)行計算。表中“坡高”為落石發(fā)生高度，坡度角約為40坡高VE3012.59257.094014.55342.795016.26428.496017.82514.19墜落石塊沿單一山坡運(yùn)動時的計算速度，可用任意形狀物體滾動、滑動、跳躍運(yùn)動的公式，即V=uV2gH=eH=2.3XV50=16.26(m/